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科学家有史以来第一次发现来自彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)的极光

科学家有史以来第一次发现来自彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)的极光

科学家有史以来第一次发现来自彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)的极光

科学家有史以来第一次发现来自彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)的极光

科学家有史以来第一次发现来自彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)的极光

科学家有史以来第一次发现来自彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)的极光

科学家有史以来第一次发现来自彗星(67P/Churyumov-Gerasimenko)的极光

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒BGR报道,科学家有史以来第一次发现了来自一颗彗星的极光。科学家称,彗星 67P/Churyumov-Gerasimenko具有肉眼无法看到的远紫外线极光。极光是由2004年发射的“罗塞塔”号探测器发现的,该探测器花了数年时间在太空中“追赶”这颗彗星。

正如美国宇航局(NASA)在一篇新的博客文章中所解释的那样,这一发现是在研究人员开始研究彗星的图像时发现的,并意识到看似来自彗星背后的微弱光芒实际上是由它产生的。极光并不是肉眼所能看到的,只有使用远紫外线探测技术才能看到,但它确实存在,这也是第一次在行星或月球以外的天体周围看到极光。

科学家解释称,极光是由来自太阳的带电粒子和来自彗星本身的物质流之间的相互作用产生的。粒子与分子发生反应,从而产生这种远紫外光。

“围绕67P/C-G的光芒是独一无二的,”该研究的主要作者Marina Galand在一份声明中说。“通过连接众多罗塞塔仪器的数据,我们能够更好地了解正在发生的事情。这使我们能够明确地确定67P/C-G的紫外线原子发射是如何形成的。”

“罗塞塔是一份不断赠送的礼物,”论文的共同作者Paul Feldman在一份声明中说。“它在两年的彗星之行中传回的数据宝库让我们改写了关于这些太阳系中最奇特的‘居民’的书--而且从各方面来看,还有更多的东西要来。”

相关报道:彗星67P周围独特的“极光”或有助于为保护宇航员免受太阳辐射铺平道路

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:美国宇航局(NASA)周一表示,在一颗彗星周围首次发现的一种神秘的紫外线光芒可能有助于为保护宇航员免受太阳辐射铺平道路。对“罗塞塔”任务收集到的彗星67P/Churyumov-Gerasimenko 的数据进行的新研究,推翻了关于这颗形状异常的岩石“光环”的旧理论,并提出了一种新的可能性。

“罗塞塔”任务于2016年9月结束,欧洲航天局(ESA)的探测器在绕67P/C-G运行两年多后,撞上了67P/C-G。虽然仪器设备可能被摧毁,但探测器发回的数据仍在被检查,并得出新的发现。

“罗塞塔”号上的这些NASA仪器新评估的结果就是一个很好的例子。最初,对彗星的观测结果表明,科学家们将其命名为 "日辉",即光光子与彗核周围的气体包层相互作用。通过混合来自离子和电子传感器(IES)、爱丽丝紫外线仪器、追踪水分子的MIRO等工具的信息,以及其他来源的信息,研究人员发现了一些非常不同的东西。

彗星的光环似乎不是"日辉",实际上是一种远紫外极光。这样的现象在地球或其他星球上并不一定是不寻常的,在那里,像北极光这样的条件已经显示了带电粒子如何在大气层中创造光秀。然而在现在之前,它们从未在彗星上被观测到。

“67P/C-G周围的光芒是独一无二的,”该研究的主要作者,伦敦帝国学院的Marina Galand 在谈到这一发现时说。“通过连接众多罗塞塔仪器的数据,我们能够更好地了解正在发生的事情。这使我们能够明确地确定67P/C-G的紫外线原子发射是如何形成的。”

使其发光的“功臣”是来自太阳风的电子。这些来自太阳的带电粒子与彗星彗星的气体相互作用,在这个过程中,将那里的水等分子分解。最终的结果是原子发出远紫外线,人的肉眼看不到,但罗塞塔的传感器阵列却能捕捉到。

一颗闪闪发光的彗星本身可能并不是一个巨大的洞察力,但这些数据更广泛地暗示了太阳活动,这对未来的太空任务可能是至关重要的。NASA在考虑即将到来的任务--载人和其他前往月球、火星和更远的地方的任务时,面临的最大挑战之一就是让宇航员和设备免受太阳辐射的影响。这可能会对健康产生巨大的影响,也会阻碍系统的良好运行。

67P/C-G彗星的排放可以使人们更好地了解太阳风是如何演变的,因为岩石周围的极光将随着时间的推移而变化。这种对 “太空天气”的了解有助于制定新的飞行计划或战略,甚至有助于制定更好的太阳辐射屏蔽措施,因为人类乘客面临着向太阳系更远处的漫长航行。

相关报道:科学家在67P/Churyumov-Gerasimenko上意外发现极光现象

(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:外媒报道,极光对于我们地球人来说,更熟悉的当然是北极光或南极光,但很显然,这种现象并不仅仅局限于行星和卫星。实际上,近日,科学家首次在一颗彗星上发现了同样的现象。 据悉,这一发现是欧航局(ESA)“罗塞塔”任务的成果,该任务于2014年在67P/Churyumov-Gerasimenko(也被称为Chury彗星)上出现。

在地球上,当来自太阳风的高能粒子跟地球的磁层相互作用时就会产生极光。当研究人员在电磁波谱的远紫外范围内观察Chury的时候他们能从太阳风电子撞击彗星岩石核周围的气体云或彗发中发现类似的效应。

来自伦敦帝国理工学院的Marina Gland在一份声明中说道:“由此产生的光芒是独一无二的。这是由多种因素造成的,其中一些是在木星卫星木卫三和木卫二上发现的,还有一些是在地球和火星上发现的。”

Galand是周一发表在《Nature Astronomy》上的一篇关于这一发现的论文的首席作者。

科学家们最初认为这些数据显示了一种“日辉”--基本上就是光子照亮了气体云,这在地球上很容易观察到。

来自伯尔尼大学物理研究所的合著者Martin Rubin指出:“由于这个过程的能量很高,因此产生的光能也很高,所以这在紫外线范围内是人眼看不见的。”

尽管“罗塞塔”任务于2016年结束,但研究人员通过交叉参考飞船上不同仪器的数据以及展开复杂的分析能获得新的解释。

相关报道:彗星周围竟然出现怪异的紫外线极光

(神秘的地球uux.cn报道)据新浪科技:国外媒体报道,极光是地球上层大气层发光电离粒子释放出舞动的光芒,在太阳系内除水星之外其他行星的大气层均存在这种现象,甚至木星的卫星木卫三和木卫二也有极光。然而,在此之前科学家从未探测到彗星极光,但近期“罗塞塔”探测器最新观测数据分析表明,67P彗星周围释放出远紫外线极光辐射。

美国西南研究所物理学家吉姆·伯奇说:“我已研究地球极光50年时间了,在没有磁场的67P彗星附近发现极光是令人惊讶和着迷的。”

极光是由大气层中带电粒子刺激作用下产生的,在地球上,太阳风吹入磁层,并与磁层的带电粒子发生交互作用。这些带电粒子像雨点一样降至上层大气层,沿着磁场线抵达极地,在这里形成涟漪般的光幕。

但是极光在不同天体的作用不同,木卫三和木卫二的极光是由木星磁场相互作用产生的。迄今科学家并未发现金星自身无法形成磁场,但与太阳风的交互过程中产生一个强大到足以形成极光的磁场。

火星大气层非常稀薄,但其微弱的磁场可以产生极光,木星的永久极光并非太阳风所致,而是源自某种亟待发现的神秘机制。

虽然土星的极光环似乎是由太阳风产生的,但部分极光的形成是无法预测的,这仍是一个未解谜团。67P彗星甚至没有一个“外借”磁场,但这颗彗星拥有大气层,这是一种被称为彗发的气体外壳,当活跃彗星足够靠近太阳时,它就会将其中的冰升华释放。

“罗塞塔”探测器“爱丽斯”仪器的远紫外线光谱仪在67P彗发中探测到远紫外线辉光,“爱丽斯”仪器的离子、电子传感器(IES)探测到一个更大的惊喜发现——来自太阳风的电子。

西南研究所天文学家乔尔·帕克称,最初我们认为67P彗星释放的紫外线辐射是一种被称为“昼光”的现象,是太阳光子与彗星气体相互作用的结果。我们吃惊地发现紫外线辐射是极光,但不是由光子驱动产生,而是由太阳风中的电子驱动。太阳风分解彗发中的水和其他分子,并在彗星附近的环境中加速。

研究小组模拟了一颗微弱逸出气体的彗星,并发现覆盖在彗星周围的行星际磁场足以为加速太阳风电子提供路径,进入由彗星核周围电场产生的势阱(potential well)。

然而,由于67P彗星并没有自身磁场,其极光处于弥漫扩散状态,与地球和火星上由太阳风刺激形成的“封闭极光”形成鲜明对比。研究人员指出,67P彗星极光的加速和激发过程使得该极光现象是太阳系独一无二的。

该发现可能为理解极光是如何在整个太阳系中产生提供新线索,但是彗星的极光可作为认知太空气象的工具,通过探测太阳不同距离的辉光,天文学家可以了解很多关于太阳风中电子变化的信息。目前,这项最新研究报告发表在近期出版的《自然天文学》杂志上。




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